[发明专利]一种基于生物柴油制备脂肪酸丁酯的连续化生产方法

权利要求书

1.一种基于生物柴油制备脂肪酸丁酯的连续化生产方法，其特征在于：将n级依次串联的气液反应器作为连续化生产脂肪酸丁酯的反应装置，包括以下步骤：

1）将原料生物柴油与非酸催化剂混合，得到反应混合液；各级气液反应器内的温度均维持在反应温度，反应混合液以连续化进料的方式从第一级气液反应器流到第n级气液反应器；所述的非酸催化剂采用甲醇钠、碳酸钾或钛酸丁酯；

同时将丁醇分为n股，分别通入到各级气液反应器内与反应混合液进行酯交换反应，且在反应温度条件下，每一级气液反应器内均持续蒸出未反应的丁醇和副产甲醇混合蒸汽；

2）步骤1）中各级气液反应器内蒸出的丁醇和甲醇混合蒸汽混合后，采用气相进料的方式送入甲醇精馏工段进行分离、提纯以回收其中的甲醇成分，得到高纯甲醇和回用丁醇；将步骤1）中第n级气液反应器内流出的反应液收集，收集的反应液经后处理得到脂肪酸丁酯产品；

生物柴油输送的摩尔流量与第一级气液反应器内通入的丁醇的摩尔流量之比为0.5~0.7：1，生物柴油输送的摩尔流量与中间各级气液反应器内通入的丁醇的摩尔流量之比均在1.5~3：1范围内，生物柴油输送的摩尔流量与第n级气液反应器内通入的丁醇的摩尔流量之比为0.8~0.95：1；

所述n为4-10的整数。

2.如权利要求1所述的一种基于生物柴油制备脂肪酸丁酯的连续化生产方法，其特征在于：各级气液反应器内的操作压力均为常压，且各级气液反应器内的反应温度均在130-200℃范围内。

3.如权利要求1所述的一种基于生物柴油制备脂肪酸丁酯的连续化生产方法，其特征在于：所述气液反应器为塔式反应器、釜式反应器或超重力床反应器。

4.如权利要求1所述的一种基于生物柴油制备脂肪酸丁酯的连续化生产方法，其特征在于收集的反应液经后处理的步骤为：将反应液趁热闪蒸以脱出其中的丁醇成分，闪蒸后的残留物送入到丁酯精馏工段进行分离、提纯以提取其中的脂肪酸丁酯成分，得到生物沥青和99.5%纯度以上的脂肪酸丁酯产品；其中，闪蒸脱出的丁醇和步骤2）得到的回用丁醇混合后，回用于前n-1级气液反应器内的酯交换反应过程。

5.如权利要求4所述的一种基于生物柴油制备脂肪酸丁酯的连续化生产方法，其特征在于所述闪蒸脱出的丁醇和步骤2）得到的回用丁醇的混合液记为回收丁醇产品，所述回收丁醇产品的具体回用过程为：将所述回收丁醇产品分为n-1股，分别通入到前n-1级气液反应器内与反应混合液进行酯交换反应，另外将1股新鲜的丁醇通入到第n气液反应器内与反应混合液进行酯交换反应。

6.如权利要求4所述的一种基于生物柴油制备脂肪酸丁酯的连续化生产方法，其特征在于闪蒸的绝对压力为1500-5000Pa。